三李煤矿二1煤层底板形态与断裂构造特征

木宗勇 叶红军 李运肖

摘 要：采用三维地震勘探技术方法，经过勘探设计、野外采集、资料解释等工作，得出三李煤矿二1煤层的底板形态总体上为一走向近NW，倾向NE的单斜构造，倾角10°～16°，浅部陡，深部相对较缓；以DF5断层为界西部较陡，东部较缓。所解释的断层均为正断层，大于100m的断层1条，即三李断层；落差小于100m、大于30m的1条，即DF5；落差小于30m（包括30m）、大于10m的2条，即DF3、DF6；落差小于10m（包括10m）、大于5m（包括5m）的2条，即DF1、DF2；其余为落差小于5m的断层5条，即DF4、DF7、DF8、DF9、DF10。

关键词：三李煤矿；底板形态；断裂构造；三维地震

1 概述

三李煤矿位于郑州市西南，位于107国道西侧，郑州至密县公路从勘探区西缘穿过，勘探区东约10km有京珠高速及京广铁路线，区内各乡村间均有简易公路相连，交通十分方便。

矿区属于丘陵地形，地形有一定起伏，相对高差近95m，沟壑较为发育，纵横交错，在勘探区的北部和南部有两条东西向落差20～30m的深沟，大部分被第四纪耕土覆盖。

2 主要煤层

本区为石炭二叠系煤系，自下而上划分为四组九个煤段，太原组为一煤段，山西组为二煤段，下石盒子组含三、四、五、六煤段，上石盒子组含七、八、九煤段，总厚690.0m。共含煤23层，煤层总厚15.33m，含煤系数为2.2%。其中山西组（二煤段）下部二1煤全区可采，太原组（一煤段）一1煤大部可采，山西组（二煤段）二2煤及太原组（一煤段）一3煤局部可采，七4、五3煤局部可采。

3 二1煤层的底板形态

二1煤层的底板形态与勘探前基本相同，总体上为一走向近NW，倾向NE的单斜构造，倾角10°～16°，浅部陡，深部相对较缓；以DF5断层为界西部较陡，东部较缓。区内二1煤层埋深表现为南部和西部较浅、东部和东北部较深的特点，在测区西南部边界最浅，二1煤底板标高为±0m；东北部最深，二1煤底板标高为-420m。

4 二1煤层的断裂构造

本区共解释断层11条，其中新发现10条。

4.1 本次所解释的断层有以下特点：

4.1.1 所解释的断层均为正断层。

4.1.2 可靠程度高：所解释的落差大于或等于5m的6条断层，全为可靠断层，落差小于5m的断层供矿方参考。

4.1.3 断层的走向有一定规律性，主要为NEE、NWW和EW向，在这11条断层中近EW向的有8条，NNW向的有2条，NE向的有1条。

断层命名原则：对区内原来一致的断层，名称保持不变。对新发现的断层，本区以DF加数字下标来命名，按从西向东、从北到南的顺序。

4.2 按照断层的落差可分为以下几种：

大于100m的断层1条，即三李断层；落差小于100m、大于30m的1条，即DF5；落差小于30m（包括30m）、大于10m的2条，即DF3、DF6；落差小于10m（包括10m）、大于5m（包括5m）的2條，即DF1、DF2；其余为落差小于5m的断层5条，即DF4、DF7、DF8、DF9、DF10。

4.2.1 三李断层。位于勘探区的东南边界，是本次三维勘探的边界断层。走向EW，倾向S，倾角69°，区内最大落差200m，控制延展长度800m，两端延伸至区外。T2波错断明显，断点清晰可靠，按40m×80m的网格剖面统计，控制该断层的断点共计22个，其中A级断点18个；B级断点4个，此断层为可靠的正断层。

4.2.2 DF1断层。位于勘探区的西部，走向NE，倾向NW，倾角68°，区内最大落差5m，延展长度210m。T2波错断明显，断点清晰可靠，按40m×80m的网格剖面统计，控制该断层的断点共计6个，其中A级断点5个；B级断点1个，此断层为可靠的正断层。

4.2.3 DF2断层。位于勘探区的西部，走向NNW，倾向SWW，倾角72°，区内最大落差5m，延展长度230m，T2波错断明显，断点清晰可靠，按40m×80m的网格剖面统计，控制该断层的断点共计7个，其中A级断点5个；B级断点2个，此断层为可靠的正断层。

4.2.4 DF3断层。位于勘探区的北部，走向NEE，倾向NNW，倾角67°，区内最大落差23m，控制延展长度400m，向东延伸至区外。T2波错断明显，断点清晰可靠，按40m×80m的网格剖面统计，控制该断层的断点共计9个，其中A级断点7个；B级断点2个，此断层为可靠的正断层。

4.2.5 DF4断层。位于勘探区的中北部，走向NEE，倾向NNW，倾角65°，区内最大落差3m，延展长度170m，T2波错断明显，断点清晰，此断层为正断层。

4.2.6 DF5断层。位于勘探区的中部，走向NEE，倾向NNW，倾角69°，区内最大落差65m，控制延展长度1800m，向东北延伸至区外。T2波错断明显，断点清晰可靠，按40m×80m的网格剖面统计，控制该断层的断点共计45个，其中A级断点38个；B级断点7个，此断层为可靠的正断层。

4.2.7 DF6断层。位于勘探区的东南部，走向NWW，倾向NNE，倾角65°，区内最大落差15m，延展长度550m。T2波错断明显，断点清晰可靠，按40m×80m的网格剖面统计，控制该断层的断点共计15个，其中A级断点12个；B级断点3个，此断层为可靠的正断层。

4.2.8 DF7断层。位于勘探区的南部，走向NWW，倾向NNE，倾角66°，区内最大落差3m，延展长度160m。T2波错断明显，断点清晰，此断层为正断层。

4.2.9 DF8断层。位于勘探区的东部，走向NWW，倾向NNE，倾角65°，区内最大落差3m，延展长度120m。T2波错断明显，断点清晰，此断层为正断层。

4.2.10 DF9断层。位于勘探区的东部，走向NNW，倾向NEE，倾角68°，区内最大落差3m，延展长度150m。T2波错断明显，断点清晰，此断层为正断层。

4.2.11 DF10断层。位于勘探区的东部，走向NWW，倾向NNE，倾角65°，区内最大落差3m，延展长度160m。T2波错断明显，断点清晰，此断层为正断层。

5 结束语

三李煤矿的三维地震勘探工作从勘探设计到野外采集、数据处理、资料解释等工作，均严格执行原煤炭部颁发的《煤炭煤层气地震勘探规范》，为保质保量完成任务提供了保证。

参考文献

[1]郭建国.用趋势面分析研究硫铁矿体底板形态及矿体厚度和品位的变化关系[J].四川地质学报，1990，（04）.

[2]熊先孝.阳泉硫铁矿矿体底板形态研究[J].地质论评，1989，（01）.

[3]赵希刚，吴汉宁，柏冠军，etal.重磁异常解释断裂构造的处理方法及图示技术[J].地球物理学进展，2008，（02）.